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Thermo-mechanische Verstelleinheit

IP.com Disclosure Number: IPCOM000020065D
Original Publication Date: 2003-Nov-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Nov-25

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei Maschinen, die bei hoeheren Temperaturen betrieben werden, z.B. Gas- oder Dampfturbinen, besteht die Problematik, dass sich die Abmessungen der einzelnen Komponenten, ausgehend von der Montage bei Raumtemperatur, unterschiedlich stark veraendern. Der Grad der Veraenderung wird versucht, durch thermische Ausdehnungskoeffizienten des jeweiligen Materials der entsprechenden Komponente und durch die Temperatur der Komponente zu bestimmen. Der zeitliche Verlauf der Aufheizung der einzelnen Komponenten als Einflussgroesse ist dagegen nur schwer zu kalkulieren. Darueber hinaus unterliegen extrem thermisch und mechanisch belastete Teile einem Kriechprozess, der z.B. bei einer rotierenden Turbinenschaufel langfristig zu einer Verlaengerung durch Fliehkraefte fuehrt. Diese Verhalten und Vorgaenge verursachen Veraenderungen der Abmessungen und Spalte, bedingen ein Ovalisieren kreisrunder Konturen oder das Verkruemmen gerader Fuehrungen. Folgen sind Ausrichtfehler, erhoehte Leckagen oder das Beruehren von bewegten und stillstehenden Teilen. Bei Stroemungsmaschinen (z.B. Gas- oder Dampfturbinen) fuehrt dies zu Funktionsverlusten und zu mitunter starken Minderungen des Wirkungsgrades, der Leistung oder der Verfuegbarkeit. Aenderungen um einen zehntel Millimeter bedingen bereits Leistungsverluste bis hin zu Maschinenausfaellen.